[Tiêu điểm ngành]：Sự phát triển của toàn bộ chuỗi công nghiệp polyolefin cao cấp đang được đẩy nhanh và các công ty hóa dầu trong nước đang triển khai mạnh mẽ vật liệu polyolefin cao cấp để lọc và hóa chất ethylene

Từ đó,Sự phát triển của toàn bộ chuỗi công nghiệp polyolefin cao cấp sẽ tăng tốc trong giai đoạn "Kế hoạch 5 năm lần thứ 14".

Có ba hướng chính để tối đa hóa việc sản xuất olefin carbon thấp từ dầu thô, đó là lượng ethylene lớn nhất, lượng propylene lớn nhất và lượng propylene và ethylene lớn nhất.Cracking xúc tác là công nghệ cốt lõi để tối đa hóa việc sản xuất olefin carbon thấp từ dầu thô. Có nhiều nguồn nguyên liệu thô để cracking xúc tác. Chúng có thể là các nguyên liệu thô nặng khác nhau để cracking xúc tác thông thường (FCC), bao gồm dầu sáp giải nén (VGO) và dầu nhựa đường (DAO), Dầu sáp luyện cốc (CGO), Dầu sáp hydro hóa và giải nén (HT-VGO), dầu chưng cất nặng như dầu đuôi cracking hydro hóa, cũng như hỗn hợp dầu sáp giải nén (Blending of VGO và VTB) với dầu dư áp suất thường (AR) và dầu dư giải nén (VTB), cũng có thể là phân đoạn naphtha, Các hydrocacbon nhẹ C4/C5, v. v., có mức độ khắc nghiệt thấp hơn so với điều kiện hoạt động nứt hơi nước và sự phân bố sản phẩm có thể được điều chỉnh linh hoạt động.

ExxonMobil sử dụng công nghệ sản xuất trực tiếp ethylene từ dầu thô. Năm 2014, công ty đã chế tạo thiết bị thương mại đầu tiên trên thế giới trên đảo Jurong, Singapore. Công suất sản xuất ethylene là 1 triệu tấn/năm. Cải tiến quy trình chính là bổ sung giữa phần đối lưu và phần bức xạ của lò nứt. Một bể hấp flash, dầu thô (dầu thô nhẹ) được làm nóng sơ bộ ở phần đối lưu và đi vào bể hấp nhanh cùng với hơi pha loãng. Các thành phần khí-lỏng được tách ra, trong đó các thành phần khí (phần khối lượng 76%) đi vào phần bức xạ để tách, và các thành phần lỏng (phần khối lượng 24%) được gửi đến các nhà máy lọc dầu lân cận hoặc bán trực tiếp. Khoản đầu tư tổng thể đã tăng nhẹ so với thiết bị nứt hơi nước, nhưng xu hướng giá dầu thô và naphtha có tương quan thuận, và chênh lệch giá giữa hai loại này tương đối ổn định. Với giá dầu 50 đô la Mỹ/thùng (365 đô la Mỹ/tấn), giá trung bình của naphtha nguyên liệu cho quá trình nứt hơi dao động quanh mức 480 đô la Mỹ/tấn và chênh lệch giá trung bình giữa hai nguyên liệu là khoảng 100 đô la Mỹ/tấn. Sự lây lan của nguyên liệu thô mang lại cho dầu thô sản xuất trực tiếp olefin một lợi thế nhất định về chi phí.

Hơn 90% công suất sản xuất hóa chất của ExxonMobil đã được tích hợp với các nhà máy lọc dầu hoặc nhà máy xử lý khí đốt tự nhiên, và có 17 cơ sở tích hợp trên toàn thế giới (bao gồm cả dự án Quảng Châu Huệ Châu). Khả năng cạnh tranh của các sản phẩm hóa học của nó chủ yếu thể hiện ở sự khác biệt hóa và cao cấp của các polyme, bao gồm polyethylene metallic, polypropylene metallic, chất đàn hồi đồng trùng hợp ethylene ocene (POE) và chất đàn hồi lưu hóa động nhiệt dẻo™(TPV) và cao su butyl và cao su EPDM (EPDM) Vistaalon™Và các sản phẩm đàn hồi cao cấp khác. Đầu tư hạ nguồn trong tương lai cũng sẽ chủ yếu tập trung vào các dự án polyolefin và chất đàn hồi cao cấp.

Quy trình của Saudi Aramco/Saudi Basic Industries Corporation là dầu thô (dầu nhẹ của Saudi) đi trực tiếp vào thiết bị hydrocracking, khử lưu huỳnh và chuyển đổi các thành phần sôi cao thành các thành phần sôi thấp; sau khi tách, các thành phần nhẹ đi vào thiết bị cracking hơi nước và tổ chức lại. Bước vào thiết bị cracking xúc tác có độ nghiêm ngặt cao do Saudi Aramco phát triển độc lập, tối đa hóa việc sản xuất olefin. Năng suất hóa chất của quá trình này đã tăng lên đáng kể, và tỷ lệ hóa chất từ dầu thô đạt 45%, cao hơn 100 ~ 200 đô la Mỹ/tấn, nhưng mức đầu tư cao hơn nhiều, do đó, chi phí sản xuất olefin nói chung không chênh lệch nhiều so với chi phí crackinh hơi naphtha.

Để có được tỷ lệ chuyển đổi hóa chất cao hơn và thương mại hóa công nghệ, vào tháng 1 năm 2018, Saudi Aramco đã ký một thỏa thuận phát triển chung với Cebière (CB & I) và Chevron Ruoms (CLG). Công nghệ crackinh ethylene của CB & I, kết hợp công nghệ xử lý hydro hóa của CLG và công nghệ hóa chất sản xuất dầu thô của Saudi Aramco (TC2CTM), tỷ lệ hóa chất sản xuất dầu thô có thể đạt 70% ~ 80%.

Vào tháng 6 năm 2018, Saudi Aramco đã thông báo rằng họ sẽ sử dụng công nghệ olefin (OCM) kết hợp oxy hóa mêtan của Siluria của Hoa Kỳ trong dự án hóa chất trực tiếp dầu thô (COTC). Việc áp dụng công nghệ này sẽ làm tăng sản lượng ethylene hơn 10%. Dự án COTC của Saudi Aramco/Saudi Basic Industries Corporation hiện đang được xây dựng.

Dự án nghiên cứu trọng điểm của Sinopec "Phát triển công nghệ crackinh dầu thô nhẹ và ứng dụng công nghiệp" đã được thử nghiệm thành công tại Công nghiệp hóa dầu Thiên Tân, có thể chuyển đổi trực tiếp dầu thô thành ethylene, propylene và các hóa chất khác (tức là "chuyển đổi dầu"), Nhận ra ứng dụng công nghiệp trong nước đầu tiên của công nghệ crackinh hơi dầu thô. Theo tính toán, cứ 1 triệu tấn dầu thô được áp dụng công nghệ này có thể sản xuất gần 500.000 tấn hóa chất, trong đó gần 400.000 tấn sản phẩm có giá trị cao như ethylene, propylene, hydrocacbon thơm nhẹ và hydro, công nghệ tổng thể đạt trình độ tiên tiến quốc tế và có giá trị kinh tế rất lớn..

Sinopec có công nghệ cracking xúc tác dầu thô tiên tiến trên thế giới, và hiện đã bổ sung thêm công nghệ cracking hơi dầu thô để sản xuất trực tiếp ethylene. Sự kết hợp của hai công nghệ này dự kiến sẽ tăng tổng lượng hóa chất sản xuất từ dầu thô lên hơn 70%, sẽ trở thành "chuyển đổi dầu" trong tương lai. Lộ trình kỹ thuật kinh tế và khả thi.

Thông thường, nguyên liệu thô cần thiết để sản xuất ethylene và propylene cần phải trải qua quá trình tinh chế và chế biến dầu thô của nhà máy lọc dầu. Quá trình sản xuất kéo dài và chỉ khoảng 30% dầu thô được sử dụng để sản xuất nguyên liệu hóa chất. Công nghệ crackinh hơi dầu thô là một trong những lộ trình “chuyển hóa dầu”, nó “bỏ qua” quá trình tinh chế dầu thô truyền thống và chuyển trực tiếp dầu thô thành ethylene, propylene và các hóa chất khác, tương đương với việc lúa mì có thể được chế tạo trực tiếp thành bánh mì, loại bỏ nhu cầu. Liên kết nghiền thành bột. Điều này sẽ rút ngắn đáng kể quy trình sản xuất, giảm chi phí sản xuất và giảm đáng kể mức tiêu thụ năng lượng và lượng khí thải carbon.

Công nghệ crackinh xúc tác dầu thô do Viện Khoa học Dầu khí và Hóa chất Sinopec phát triển độc lập đã được thử nghiệm thành công trong công nghiệp tại Yangzhou Petrochemical, trực tiếp chuyển đổi dầu thô thành các hóa chất như olefin và chất thơm nhẹ.

Đây là ứng dụng công nghiệp đầu tiên trên thế giới của công nghệ cracking xúc tác dầu thô, đánh dấu bước đột phá trong công nghệ hóa chất trực tiếp dầu thô của Trung Quốc và trở thành công nghệ cracking xúc tác dầu thô hàng đầu thế giới.

Hình ảnh cho thấy thiết bị thử nghiệm công nghiệp công nghệ cracking xúc tác dầu thô của Viện Khoa học Đá

Công nghệ crackinh xúc tác dầu thô là một trong những lộ trình công nghệ sản xuất hóa chất trực tiếp từ dầu thô, chuyển trực tiếp dầu thô thành olefin nhẹ và chất thơm.

Kết quả thử nghiệm cho thấy tổng sản lượng olefin cacbon thấp và chất thơm nhẹ đã tăng gấp đôi lên hơn 50%, tức là cứ 1 triệu tấn dầu thô được chế biến bằng công nghệ này có thể tạo ra khoảng 500.000 tấn hóa chất có giá trị cao, có giá trị kinh tế rất lớn.

Hình ảnh cho thấy nhóm nghiên cứu và phát triển công nghệ cracking xúc tác dầu thô của Viện Khoa học Đá tại địa điểm thử nghiệm công nghiệp

Quy mô ethylene lớn mới xây dựng trong nước tập trung từ 1 đến 1,5 triệu tấn/năm. Các công ty như Zhejiang Petrochemical, Dushanzi Petrochemical và Lanzhou Petrochemical dẫn đầu sự phát triển quy mô lớn của ethylene trong nước. Việc lọc dầu và hóa chất tư nhân tuân theo nguyên tắc “giảm dầu và tăng hóa chất”, và năng suất ethylene đã tăng lên khoảng 50%.

Zhejiang Petrochemical vẫn có 2,5 kế hoạch, Gulei Petrochemical (Giai đoạn II), Zhongke Refining & Chemical (Giai đoạn II), Zhongsha Gulei, ExxonMobil (Huizhou), BASF (Zhanjiang), Quảng Đông Petrochemical, Hainan Refining & Chemical, Luoyang Petrochemical, Yueyang Petrochemical, Guangxi Petrochemical,… đều đã xây dựng các dự án tích hợp ethylene lớn.

Từ góc độ bố trí sản xuất toàn cầu,Việc sản xuất polyolefin cao cấp chủ yếu tập trung ở Tây Âu, Đông Nam Á và Bắc Mỹ, Trung Đông chủ yếu là nguyên liệu đa dụng số lượng lớn, trong đó Nhật Bản là nhà sản xuất polyolefin cao cấp chính ở Đông Nam Á.Các công ty liên quan bao gồm ExxonMobil, Dow Chemical, BASF, Lyondell Basell, Total, Mitsui Chemical, Sumitomo Chemical, Asahi Kasei, v. v.

Các nhà sản xuất polyolefin trong nước do Sinopec và PetroChina dẫn đầu đang tăng tốc vượt qua các rào cản kỹ thuật của polyolefin cao cấp, Bao gồm R & D và sản xuất chất xúc tác a-olefin, chất xúc tác metallocene, v. v.

Các sản phẩm polyolefin cao cấp có nhiều ứng dụng, chủ yếu được sử dụng trong ống cao cấp, phụ tùng ô tô, thiết bị y tế, đường ống công nghiệp, điện tử cao cấp và các lĩnh vực khác.

Sự phát triển của ngành công nghiệp vật liệu hóa học mới không thể tách rời vai trò chủ đạo của thị trường. Sự phát triển của các phương tiện năng lượng mới, sinh học, thiết bị cao cấp, năng lượng mới, bảo vệ môi trường và tiết kiệm năng lượng, vận tải đường sắt và các ngành công nghiệp khác rất cần sự hỗ trợ của nhiều loại vật liệu hóa học chức năng mới. Kết hợp với phân tích các đặc điểm phát triển của ngành trước đó,Tỷ lệ tự cung tự cấp của một số vật liệu hóa học hiệu suất cao hiện nay ở Trung Quốc vẫn chưa thể đáp ứng đầy đủ nhu cầu thị trường, và ngành công nghiệp này vẫn còn nhiều dư địa để phát triển.